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1、第五章 缩合反应,缩合反应: 凡两个分子通过反应失去一个小分子而形成一 个新的较大分子的反应。,缩合反应的由简单的有机物合成复杂有机物的重要途径,第一节 酯化反应,一、概述,酯化反应的通式：,酯化反应都是可逆反应，反应速度一般较慢，在 常温下不易察觉，即使是在回流温度也不快，不能用 于制备，因此必须加催化剂才能加速反应进行，具有 合成的意义。,常用的催化剂：硫酸、盐酸等。,平衡常数为：,如果把H2O浓度降低，酯的浓度将增加，醇和酸 的浓度将相应地降低以维持平衡常数K。 因此，在反应中，不断除去生成的水，是提高酯产 率的有效方法之一。,物理除水方法：,恒沸蒸馏法（拍摄的操作）。,化学除水方法：,
2、无水盐类与水水合晶体原理，做为脱水剂使用。,酯化反应的速度: 从酯方面考虑：1醇2醇3醇。,酸方面来考虑: RCH2COOH R2CHCOOH R3CCOOH,酰氧键断裂机理：,烷氧键断裂机理：,不同的酯化反应可以选择不同的催化剂：,（1）浓硫酸,（2）干燥氯化氢,（3）对甲苯磺酸,（4）四氯铝醚络合物（AlCl4 2Et2O）,（5）三氟乙酸酐（CF3CO）2O,第二节 羟醛缩合反应,文献上称这类反应为ClaisenSchmidt反应， 反应的本质是在比较强的酸性或碱性催化剂存在 下，加热由羟醛缩合反应（Aldol condensation） 形成的羟基羰基化合物，发生的脱水反应。,碱催化的
3、脱水机理:,一、自身缩合,二、不同的醛、酮之间的缩合,三、甲醛与含活泼氢的醛、酮之间的缩合,例如：,四、芳醛与含活泼氢醛、酮之间的缩合,反应得产品构型，一般都是反式为主,若两个碳原子上都有活泼氢，则可能得到 两个不同的产物:,羟醛缩合反应的关键问题是催化剂的选择， 最常用的催化剂：NaOH、KOH等。,醛遇到强碱可发生树脂化和Cannizzaro反应， 因此，一般使用较小剂量，使其在反应液中浓度 比较低，不致引起副反应 。,伯胺、仲胺亦是好的催化剂，六氢吡啶和四氢 吡咯用的最普遍，特别与乙酸并用效果最好。,硫酸、盐酸、乙酸及各种Lewis酸亦可为羟醛缩 合反应的催化剂 。,第三节 Knoeve
4、ngel 反应,例如：丁烯酸、山梨酸及其呋喃丙烯酸的制备,丙二酸二乙酯、氰基乙酸乙酯和乙酸乙酯都是进行 Knoevengel反应的主要作用物之一，利用不同的醛，可以生成各种不同的、不饱和酯。,Knoevengel反应的催化剂：氨、伯胺、仲胺、各种铵盐（如醋酸铵、醋酸哌啶）等。,反应通常在回流的苯及甲苯液中进行，以便随时 不断地除去反应过程中生成的水。,第四节 Claisen缩合,Claisen缩合反应是醛、酮或酯分子中的亚甲基在强碱作用下进攻一个酯分子中的羰基，而后消除其烷氧基 。,反应需要的催化剂:乙醇钠、叔丁醇钾、氨化钠、氢化钠等强碱。,酮的结构对Claisen缩合的影响是： 甲基酮最活泼
5、，取代甲基酮比较不活泼。,烯酸酯可以与酮进行正常的缩合产物：,炔酸酯与酮缩合的产物，可以自行环化:,为了防止酮或酯的自缩合，可以把酮和酯混合好， 滴加到催化剂在溶剂的悬浮液中。,分离二酮可以用真空蒸馏或者重结晶的方法；较 好的办法是把二酮转变成铜的螯合物，分离后再变回二酮。,第五节 Mannich 反应,一、概述,在常见的微弱酸性条件下，Mannich 反应的机制：,不对称酮主要在其较高取代的位上发生取代：,在碱性条件下，反应的机制：,应用范围：,1、含有活泼氢原子部分,（1）几乎任何含有COCH 原子团的化合物,（2）酸，尤其是乙酰乙酸和丙二酸类,（3）上述酸的酯类,（4）酚类,（5）硝基烷
6、、炔类、吲哚，甲基吡啶,如：,2、胺类部分：,伯胺、仲胺及氨均能发生反应，但因氨和伯胺 上都有数个氢原子，所以引起反应比预期更为复杂 ，所以最方便胺是仲胺，因为它只有一个可以取代 的氢原子 。,第六节 Perkin，Stobbe 和Darzens反应,一、Perkin反应,反应机制：,二、Stobbe反应,Stobbe缩合反应在有机合成上的应用， 它的产物在强酸中加热水解可发生脱羧反应，得到较原来酮、酸增加三个碳原子的不饱和羧酸。,三、Darzens 反应,反应中所产生的主要立体异构体，取决于反应 中羟醛缩合这一步和关环的一步。例：,关环反应有利于生成酯基官能团和碳原子上较大基团呈 反式的立体异构。,第七节 Wittig 反应,反应的特点是：,1、在形成双键时，产生立体专一性的烯烃， 顺/反比例达98/2。,2、与，不饱和醛或不饱和酮反应时， 一般不进行1，4加成 。,一般说来，稳定的叶立德与羰基化合物反应之 后，生成反式异构体，其机制是由于空间阻碍的 缘故，反应的中间体过渡态在分解时按有利于产 生反式产物的方式进行。,